DE818215C

DE818215C - Electric arc lamp, in particular for image projection

Info

Publication number: DE818215C
Application number: DEP55940A
Authority: DE
Inventors: Georges Lobbe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-29
Filing date: 1949-09-25
Publication date: 1951-10-22

Description

Elektrische Bogenlampe, insbesondere zur Bildprojektion Vorliegende Erfindung betrifft elektrische Bogenlampen, insbesondere solche, die zur Projektion stehender oder lebender Bilder dienen.Electric arc lamp, especially for projecting images The invention relates to electric arc lamps, particularly those used for projection are used for standing or living images.

Die Bogenlampen, die normalerweise für diesen Zweck benutzt werden, sind mit zwei Kohlen ausgestattet, die mit Gleichstrom oder mit einphasigem Wechselstrom gespeist werden. Die Art der Speisung ist jedoch gleichgültig; diese Lampen haben viele Nachteile.The arc lamps normally used for this purpose are equipped with two coals, with direct current or single-phase alternating current be fed. The type of supply is, however, indifferent; have these lamps many disadvantages.

Die Anlagen werden gewöhnlich für Wechselstrom ausgeführt. Bei Gleichstrom erfordern die Lampen eine Umschaltvorrichtung oder einen Gleichrichter. Die mit einphasigem Strom gespeisten Lampen liefern ein pulsierendes Licht, dessen Frequenz bei kinematographischen Projektionen sich häufig mit der Bildfrequenz kreuzt, und dadurch entstehen Veränderungen in der Bildhelligkeit. Andererseits führt die Anordnung zweier Kohlen gegenüber einem Konkavspiegel für diese Lampen mit ihren unvermeidlichen Unregelmäßigkeiten bei der Verbrennung der Kohlenstifte zu einer Verlagerung des Lichtpunktes, die dauernd aufmerksam von Hand korrigiert werden muß.The systems are usually designed for alternating current. With direct current the lamps require a switching device or a rectifier. With Single-phase lamps supply a pulsating light, the frequency of which often crosses with the frame rate in cinematographic projections, and this results in changes in the image brightness. On the other hand, the arrangement leads two coals opposite a concave mirror for these lamps with their inevitable Irregularities in the combustion of the carbon pins lead to a displacement of the Point of light that must be constantly and carefully corrected by hand.

Die Kohlen erfordern außerdem Halter, die einen wichtigen Teil der Lichtstrahlen abschirmen. Der Spiegel selbst muß mit einer mittleren Durchbrechung zur Durchführung der Kohle und ihres Halters versehen sein, wodurch die wirksame Spiegelfläche verkleinert wird. Darüber hinaus sind die nutzbaren Lichtstrahlen, die in erster Linie aus dem Krater des Lichtbogens stammen, im Zentrum intensiver als an den Rändern, und diese Ungleichheit wird auf -die Projektionswand übertragen.The coals also require holders, which are an important part of the Shield light rays. The mirror itself must have a central opening be provided to carry out the coal and its holder, making the effective Mirror surface is reduced. In addition, the usable light rays, which originate primarily from the crater of the arc, more intense in the center than at the edges, and this inequality is carried over to the projection screen.

Man hat nun schon vorgeschlagen, Lampen mit mehreren parallel angeordneten Kohlen zu verwenden, aber diese sind für die Bildprojektion nicht brauchbar, weil sich hierbei die oben beschriebenen Nachteile noch schärfer bemerkbar machen.It has already been proposed to use lamps several Use coals arranged in parallel, but these are for image projection not usable because the disadvantages described above become even more acute here to make noticable.

Die Erfindung erfüllt die Aufgabe, alle diese Nachteile zu vermeiden. Zu diesem Zwecke weist eine Lichtbogenlampe der in Rede stehenden Art mit mindestens drei sternförmig in der gleichen Ebene oder in der Anordnung eines Dreiflächers, \'ierflächers usw. vorgesehenen Elektroden einen Elektromagnet zur Stabilisierung des Lichtbogens auf, in dessen Feld der Lichtpunkt liegt und eine unmittelbare Wirkung auf die Flamme ausübt.The invention aims to obviate all of these disadvantages. For this purpose, an arc lamp of the type in question has at least three star-shaped in the same plane or in the arrangement of a three-sided, The electrodes provided on the surface, etc., have an electromagnet for stabilization of the arc in the field of which the point of light lies and has an immediate effect exerts on the flame.

In der praktischen Ausführungsform der Erfindung sind die Kohlen durch Zangen oder Ringe gehalten, die vorzugsweise außerhalb des nutzbaren Strahlenbüschels angeordnet sind und wobei jeder dieser Halteringe in der Längsrichtung der von ihm gehaltenen Kohle entsprechend deren, Abbrand verschoben werden kann. Bei Bedarf kann man eine Vorrichtung, wie z. B. einen Spiegel oder eine Linse, benutzen, um das Licht unter einem gegebenen Winkel zu sammeln und es zur Beleuchtung auf eine bestimmte Stelle zu richten. Man kann auch eine automatisch wirkende Vorschubvorrichtung für die Kohlen vorsehen, falls dies gewünscht wird.In the practical embodiment of the invention, the coals are through Pliers or rings are held, preferably outside the usable bundle of rays are arranged and each of these retaining rings in the longitudinal direction of it held coal can be shifted according to their burn-off. If necessary you can use a device such. B. use a mirror or lens to to collect the light at a given angle and use it to illuminate a to judge specific body. You can also use an automatic feed device for the coals if so desired.

Entsprechend einem Kennzeichen der Erfindung ordnet man einen Feldmagnet zur Stabilisierung des Lichtbogens derart an, daß er den Lichtpunkt in seinem Feld zusammenfaßt, um eine Leitwirkung der Flamme zu erzielen. Die Wicklung dieses Elektromagnets wird durch einen Wechselstrom der gleichen Frequenz wie der des Lichtbogens durchflossen.According to one characteristic of the invention, a field magnet is arranged to stabilize the arc in such a way that it has the point of light in its field summarizes in order to achieve a guiding effect of the flame. The winding of this electromagnet is traversed by an alternating current of the same frequency as that of the arc.

In der Zeichnung sind zwei als Beispiele dienende Ausführungsformen der Erfindung mit drei durch Dreiphasenstrom gespeisten Kohlen schematisch dargestellt.In the drawing are two exemplary embodiments the invention with three coals fed by three-phase current shown schematically.

Fig. i zeigt die neue Vorrichtung in der Vorderansicht, Fig. 2 in der Seitenansicht und Fig. 3 eine entsprechende Seitenansicht mit abgeänderter Vorschubvorrichtung für die Kohlen. In den Fig. i und 2 stellen I, I' und I" die drei Kohlen dar, die, unter einem Winkel von i2o°'gegeneinander versetzt, in Haltern 2, 2', 2" angeordnet sind. Letztere lassen sich auf je einer Gleitstange 3, 3/' 3" unter der Wirkung von Schrauben 4, 4', 4 " verschieben, die durch Motoren 5, 5', 5" unter Zwischenschaltung eines Reduziergetriebes mit einer geeigneten Geschwindigkeit angetrieben werden.Fig. I shows the new device in the front view, Fig. 2 in the side view and FIG. 3 shows a corresponding side view with a modified feed device for the coals. In Figs. I and 2 I, I 'and I "represent the three coals which, offset from one another at an angle of 120 ° ', arranged in holders 2, 2', 2 " are. The latter can be each on a slide rod 3, 3 / '3 "under the effect of screws 4, 4 ', 4 "move that by motors 5, 5', 5" with the interposition a reduction gear can be driven at a suitable speed.

Der Lichtbogen bildet sich zwischen den Kohlenenden vor dem Spiegel 6, der von dem Halter 7. getragen ist. Er wird von einem Drei-, Sechs-Phasenstrom direkt oder über einen Spannungstransformator 1.3 indirekt gespeist, falls die Netzspannung für einen direkten Gebrauch zu hoch ist.The arc forms between the carbon ends in front of the mirror 6 carried by the holder 7. It is powered by a three-, six-phase current fed directly or indirectly via a voltage transformer 1.3, if the mains voltage is too high for direct use.

14 zeigt einen Elektromagnet zum Stabilisieren des Lichtbogens, der, aus einem Eisenkern gebildet, zwischen zwei Kohlen angeordnet und wie diese radial ausgerichtet ist, um den Lichtbogen in seinem Feld zusammenzufassen. Auf seinem außerhalb des Lichtbündels gelegenen Teil ist dieser Eisenkern von einer Wicklung 1,5 umgeben, die im dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer der Kohlen in Serie geschaltet ist; sie könnte jedoch auch zwischen zwei Kohlen in Parallelschaltung liegen oder eine eigene Transformatorwicklung tragen.14 shows an electromagnet for stabilizing the arc, which, Formed from an iron core, arranged between two coals and, like these, radial aligned to summarize the arc in its field. On his This iron core of a winding is located outside the light beam 1.5 surrounded, in the illustrated embodiment with one of the coals in series is switched; however, it could also be connected in parallel between two coals or have their own transformer winding.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel nehmen die Kohlen i, i', i", die Halter 2, 2', 2" und die Gleitstangen 3, 3', 3" die gleichen Stellungen ein wie in Fig. i. Die Halter besitzen jedoch hier einen gemeinsamen Antrieb durch einen Motor 5, der unter Vermittlung eines Untersetzungsgetriebes dis Trommel 8 in Umdrehung versetzt, die ihrerseits die Seilrollen 9, 9', 9" über Seilzüge io, iö , io" dreht, von denen Fig. 3 nur zwei erkennen läßt. Diese Rollen sind mit Wellen i i, i i', i i" vereinigt, die über ein Zahnstangengetriebe 12, i2', 12" die gleichzeitige Verschiebung der Halter für die Kohlen bewirken.In the embodiment shown in Fig. 3 take the coals i, i ', i ", the holders 2, 2', 2" and the slide bars 3, 3 ', 3 "have the same positions a as in Fig. i. However, the holders have a common drive through here a motor 5, the drum 8 set in rotation, which in turn the pulleys 9, 9 ', 9 "over cables io, iö, io "rotates, only two of which can be seen in FIG. 3. These rollers have shafts i i, i i ', i i "combined, the simultaneous via a rack gear 12, i2', 12" Shift the holder for the coals.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet mit einem ausgezeichneten Wirkungsgrad (Ausbeute). Darüber hinaus ist die Gleichmäßigkeit der Lichtmenge gesichert, da das gelieferte Licht mit einer solchen Frequenz pulsiert, daß die Schwingungstiefe ebenso herabgesetzt ist wie bei einer Gleichstrom liefernden Vorrichtung. Da der Lichtbogen von einem Dreiphasenstrom gespeist wird und da jede Halbperiode Licht erzeugt, ist die Schwingung sechsphasig, so daß die Schwingungstiefe stark herabgesetzt ist.The device according to the invention works with an excellent Efficiency (yield). In addition, the uniformity of the amount of light is ensured, since the light supplied pulsates with such a frequency that the oscillation depth is also degraded as in a DC supplying device. Since the Arc is fed by a three-phase current and since every half period light generated, the oscillation is six-phase, so that the depth of oscillation is greatly reduced is.

Die Kohlenhalter liegen außerhalb des nutzbaren Lichtkegels und können somit die Lichtstrahlen nicht unterbrechen. Der Spiegel hat keine zentrale Durchbrechung, und seine ganze Reflexionsfläche ist somit ausgenützt.The carbon holders are outside the usable light cone and can thus do not interrupt the light rays. The mirror has no central opening and its entire reflection surface is thus used.

Andrerseits ist der Lichtpunkt infolge der Anordnung der Kohlen unbeweglich, und selbst bei unregelmäßigem Abbrand der Kohlen bleibt er durch deren automatischen Vorschub, der ihren Verbrauch ausgleicht, zentriert.On the other hand, the point of light is immobile due to the arrangement of the coals, and even if the coals burn up irregularly, they remain automatic Centered feed that compensates for its consumption.

Im Gegensatz zu den gewöhnlichen Lichtbögen wird nicht in erster Linie jenes Licht ausgenützt, das aus dem Krater strahlt, sondern vornehmlich jenes der Flamme, die zwischen den drei Kohlen entsteht und in der zur optischen Achse senkrecht liegenden Ebene beinahe eine Kreisform ergibt. Dadurch wird eine außerordentliche Gleichmäßigkeit in der Beleuchtung des Bildes erzielt.In contrast to the ordinary arcing, it is not primarily exploited that light that radiates from the crater, but primarily that of the Flame that arises between the three coals and that is perpendicular to the optical axis on the lying plane almost results in a circular shape. This makes it an extraordinary one Achieved uniformity in the lighting of the image.

An Stelle von drei Kohlen kann die Lampe gemäß der Erfindung auch eine größere Anzahl, z. B. vier Kohlen, aufweisen, die mit Zw-eiphasenstrom gespeist würden. Bei einer Dreiphasenverteilung wird diese durch einen Scott-Transformator in eine zweiphasige umgewandelt. Eine solche Lampe weist die meisten Vorteile der mit drei Elektroden ausgestatteten Elektroden auf, die als Beispiel beschrieben worden ist und die zu bevorzugende Ausführungsform der Erfindung darstellt.Instead of three coals, the lamp according to the invention can also a larger number, e.g. B. four coals, which are fed with two-phase current would. In the case of a three-phase distribution, this is done by a Scott transformer converted into a two-phase. Such a lamp exhibits most of the advantages of the with three electrodes equipped electrodes, which are described as an example and represents the preferred embodiment of the invention.

Es ist ersichtlich, daß andere Möglichkeiten bei der beschriebenen Vorrichtung angewendet werden können, ohne die Erfindungsidee zu verlassen. Das Fehlen jeglicher Mechanik vor dem Lichtbogen gestattet auch die Verwendung aller für den Lichtkasten wünschenswerten Formen und Anordnungen. Man kann nun insbesondere auch bei kinematographischen Projektionsgeräten die Sicherheitsvorrichtung gegen Brandgefahr unterbringen.It can be seen that other possibilities in the case of the described Device can be used without departing from the inventive idea. That The absence of any mechanics in front of the arc also allows all of them to be used shapes and arrangements desirable for the light box. Man the safety device can now, in particular, also in the case of cinematographic projection devices house against fire hazard.

Claims

PATENT CLAIM: Arc lamp, especially for projecting upright and living images with at least three star shapes in the same plane or in the arrangement of a three-surface, four-surface, etc. provided electrodes that are fed by a multiphase alternating current, characterized in thatB an electromagnet for stabilizing the arc is arranged in its field the luminous point is located and which has a direct effect on the flame. Dressed Publications: German patents No. 666077 and 695 o25.